Promotionsprojekt
Leitung: Prof. Dr. Sascha Schanze
Status: Laufend
Beschreibung: Nach Ansicht vieler Beteiligter im Bildungsprozess ist Chemie eines der anspruchsvollsten Fächer im Schulunterricht. Besondere Herausforderungen ergeben sich für Schüler mit Cerebralparese, da die Objekte der Chemie, nämlich Atome und Moleküle, nicht “angefasst und gesehen” werden können und die wichtigsten spezifischen Lehrmethoden chemische Experimente und das Lösen chemischer Probleme sind, die nicht nur mit Berechnungen, sondern auch mit dem Schreiben von Formeln chemischer Substanzen, Gleichungen chemischer Reaktionen usw. verbunden sind. Neben dem Schwierigkeitsgrad des Stoffes selbst haben Schüler mit Cerebralparese auch Probleme in Verbindung mit ihrer Diagnose, einschließlich motorischer und kognitiver Beeinträchtigungen. Insbesondere haben zerebral gelähmte Schüler Schwierigkeiten, ihre Aufmerksamkeit zu steuern, sie neigen dazu, sich ablenken zu lassen und sich schlecht auf den Lerngegenstand zu konzentrieren.
Derzeit gibt es Widersprüche:
- zwischen dem Vorhandensein allgemeiner Theorien und Methoden der inklusiven Bildung und dem Fehlen von Methoden zur Anwendung von unterstützenden Technologien im Chemieunterricht
- zwischen dem Bedarf an Methoden und Techniken für den Chemieunterricht für Schüler mit Zerebralparese, d. h. mit Hör-, Sprach- und Bewegungsstörungen, und der unzureichenden wissenschaftlichen und methodischen Unterstützung dieses Prozesses
- zwischen dem Potenzial moderner digitaler Technologien und der Ausbildung und der unzureichenden Entwicklung geeigneter angewandter Modelle und Methoden für die Anwendung von unterstützenden Technologien im Chemieunterricht.
Ziel des Projekts ist es also, das Problem der Entwicklung und wissenschaftlichen Untermauerung des Mechanismus zur Steuerung des Lernprozesses in einer virtuellen Lernumgebung auf der Grundlage von Eye-Tracking zu lösen und dabei die physischen, intellektuellen, sozialen, emotionalen, sprachlichen und sonstigen Merkmale der Studierenden zu berücksichtigen, um die internen Bedürfnisse des Einzelnen bei der Beschaffung von Informationen zu berücksichtigen, die seinen Fähigkeiten entsprechen.
Das übergeordnete Ziel des Projekts ist es, Studenten, die sich in digitalen Lernumgebungen zurechtfinden, mit Hilfe von Eye-Tracking adäquat zu unterstützen. Der Grundgedanke ist, dass das Eye-Tracking-Verhalten auch genutzt werden kann, um den Unterstützungsbedarf zu erkennen und entsprechende Vorschläge zu unterbreiten.
Die Forschungsfrage lautet wie folgt: Inwieweit können potenzielle Situationen oder Bereiche in der Lernumgebung, die strukturierte unterrichtliche Interventionen erfordern, anhand von Augenbewegungen identifiziert werden?
Forschungsinteressen
Chemiedidaktik, Inklusive Bildung, Entwicklung von Konzepten, Learning Analytics
Lebenslauf
Ab 09/2022.
Lichtenberger Promotionsstipendium im Rahmen des LernMINT-Promotionsprojekts
2019 – 2021
Masterstudiengang “Chemie der angewandten Materialien” an der ITMO Universität
2014 – 2019
Pädagogische Ausbildung “Chemie” und “Biologie!” an der Staatlichen Pädagogischen Universität Baschkirien, benannt nach Lomonossow. M. Akmulla
Publikationen, Tagungsbeiträge und Vorträge
A.I. Markovnikova, M.V. Likhanov, M.V. Kurushkin. (2024). A model for estimating the visual complexity of a molecule using graph theory metrics: an educational perspective
Kuzminov, I., Vokhmin, A., Sharaeva, K., Likhanov, M., Markovnikova, A., Lyamin, A. V., & Kurushkin, M. V. (2023). Implementation of Eye-Tracking Recording Tool into Narupa iMD VR Environment for Application in Chemistry Education.
Anzhelika Markovnikova, Sascha Schanze (2023): Chemistry app for children with cerebral palsy based on the eye-tracker. (GDCP).
lernmint.org 